纳米银是目前被应用得最为广泛的纳米材料，由于其具有抗细菌、抗真菌、抗病毒、消炎等特性，被应用在医学领域。目前有很多报道显示纳米银可以导致很多细胞生物学效应，比如氧化应激、DNA损伤、凋亡、坏死。自噬是细胞内一种溶酶体依赖的细胞质进行周转的机制，对生物体正常的状态维持至关重要。多种纳米颗粒都被证明可以诱导细胞自噬，并且这种自噬在绝大多数情况下是促进细胞死亡的。纳米银作为目前被应用得最为广泛的纳米材料，它是否能引起细胞自噬，以及其可能引起的自噬在抗肿瘤过程中起着怎样的效应这些都未见报道。这里我们证明了纳米银可以通过激活PtdIns3K信号通路引起癌细胞内自噬。纳米银引起细胞是通过促进上游自噬的形成，而非阻断下游蛋白的降解，并且不会对溶酶体的功能造成损坏，这就表明纳米银引起了完整的细胞自噬。
由于纳米银对癌细胞具有很大的癌细胞毒性，所以有潜能被用作抗肿瘤试剂。我们对纳米银引起的自噬在抗肿瘤过程中所起的作用进行了探究。实验证明无论通过自噬抑制剂wortmannin或者bafilomycin A1处理细胞，还是通过转染ATG5 siRNA来减弱细胞内自噬水平，都会使纳米银造成细胞死亡进一步增加。这就表明纳米银引起的自噬起着保护癌细胞生存的作用，目前已经报道的大多数无机纳米颗粒引起的细胞自噬都是促进细胞死亡的，这表明纳米银引起的自噬属于“少数”的那一类。这也暗示我们可以将自噬抑制剂与纳米银联用，取得更好的抗肿瘤效果。接下来，我们用B16黑色素瘤荷瘤鼠开展了实验，我们发现，一个被广泛应用的自噬抑制剂wortmannin可以显著增加纳米银对B16黑色素瘤的抑制效果。我们的研究证明了纳米银的一个新的生物学效应—引起细胞保护性自噬，抑制自噬可能是一个有用的增强纳米银在抗肿瘤治疗中效果的方案。
Jun Lin, Zhihai Huang, Hao Wu, Wei Zhou, Peipei Jin, Pengfei Wei, Yunjiao Zhang, Fang Zheng, Jiqian Zhang,Jing Xu, Yi Hu, Yanhong Wang, Yajuan Li, Ning Gu,* and Longping Wen.* Inhibition of autophagy enhances the anticancer activity of silver nanoparticles. Autophagy 10:11, 2006--2020; November 2014. DOI: 10.4161/auto.36293
研究进展